【正文】 模塊、板卡和變頻器，至于它們?cè)鯓佑茫蚁朐谝院蟮墓ぷ髦袝?huì)用到的，在此不再詳述。一般的開關(guān)量都屬于IO離散型，而需要與內(nèi)部物件動(dòng)畫連接的則可以定義為內(nèi)存形。我們編輯好畫面圖，根據(jù)各個(gè)部件之間的相互聯(lián)系和控制關(guān)系，按照上一章所述的操作步驟進(jìn)行設(shè)備連接，最后終于在運(yùn)行環(huán)境里實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)在監(jiān)控狀態(tài)下的自動(dòng)運(yùn)行。PLC 機(jī)型的選擇以及主電路的設(shè)計(jì)是該次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，根據(jù)工藝要求確定了輸入輸出點(diǎn)的個(gè)數(shù)從而選擇了西門子系列的 S7200CPU226 型 PLC,主電路的設(shè)計(jì)過程中主要考慮到了電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)、電動(dòng)機(jī)的保護(hù)、主電路的保護(hù)以及電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)等方面，較好的完成了該項(xiàng)工作。這除了自身努力外，與各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心、支持和鼓勵(lì)是分不開的 論文的寫作是枯燥艱辛而又富有挑戰(zhàn)的。時(shí)間的倉(cāng)促及自身專業(yè)水平的不足，整篇論文肯定存在尚未發(fā)現(xiàn)的缺點(diǎn)和錯(cuò)誤?；厥准韧?，自己一生最寶貴的時(shí)光能于這樣的校園之中，能在眾多學(xué)富五車、才華橫溢的老師們的熏陶下度過，實(shí)是榮幸之極。 該電鍍生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基本完成，在設(shè)計(jì)當(dāng)中我們充分考慮到了操作的方便性，元件的實(shí)惠性和工藝的簡(jiǎn)單性。自此，數(shù)據(jù)庫(kù)建立完畢。構(gòu)造數(shù)據(jù)庫(kù) 選擇工程瀏覽器左側(cè)大綱項(xiàng)“數(shù)據(jù)庫(kù)\數(shù)據(jù)詞典”，在工程瀏覽器右側(cè)用鼠標(biāo)左鍵雙擊“新建”圖標(biāo)，彈出“定義變量 ”。 定義 IO 設(shè)備選擇工程瀏覽器左側(cè)大綱項(xiàng)“設(shè)備\COM1”，在工程瀏覽器右側(cè)用鼠標(biāo)左鍵雙擊“新建”圖標(biāo)，運(yùn)行“設(shè)備配置向?qū)А薄Ｏ到y(tǒng)為用戶提供了矩形（圓角矩形）、直線、橢圓（圓）、扇形（圓?。Ⅻc(diǎn)位圖、多邊形（多邊線）、文本等基本圖形對(duì)象，及按鈕、趨勢(shì)曲線窗口、報(bào)警窗口、報(bào)表等復(fù)雜的圖形對(duì)象。提供硬加密及軟授權(quán)兩種授權(quán)方式。組態(tài)軟件的功能和特點(diǎn)可歸納如下：概念簡(jiǎn)單，易于理解和使用；功能齊全，便于方案設(shè)計(jì)；實(shí)時(shí)性與并行處理；建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，便于用戶分步組態(tài)，保證體統(tǒng)安全可靠運(yùn)行；利用豐富的“動(dòng)畫組態(tài)”功能，快速構(gòu)造各種復(fù)雜生動(dòng)的動(dòng)態(tài)畫面；引入“運(yùn)行策略”的概念它具有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：可視化操作界面，真彩顯示圖形、支持漸進(jìn)色、豐富的圖庫(kù)、動(dòng)畫連接。23 / 46組態(tài)軟件是指一些數(shù)據(jù)采集與過程控制的專用軟件，它們是在自動(dòng)控制系統(tǒng)監(jiān)控層一級(jí)的軟件平臺(tái)和開發(fā)環(huán)境，使用靈活的組態(tài)方式，為用戶提供快速構(gòu)建工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)監(jiān)控功能的、通用層次的軟件工具。梯形圖中使用的各種 PLC 內(nèi)部器件，如輔助繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等，也不是真的電器元件，但具有相應(yīng)的功能，因此通常按電氣控制系統(tǒng)中相應(yīng)器件的名稱稱呼它們。梯形圖左邊有一條垂直的線稱作左母線，右邊一條虛線稱為右母線。它主要起邏輯控制作用。使用時(shí)要提前輸入它的特定植。下面分別介紹下。通常在設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)負(fù)載的情況選擇電容 C 值，使 RC≥,T為交流電源的周期，此時(shí)輸出的電壓為 Ud=.在本設(shè)計(jì)中，根據(jù)電鍍生產(chǎn)線的工藝要求，只需用三臺(tái)電機(jī)分別控制行車的左行、右行和行車的前進(jìn)、后退以及吊鉤的上升、下降。PLC 控制系統(tǒng)的輸出信號(hào)有 8 個(gè)，其中 2 個(gè)用于驅(qū)動(dòng)吊鉤電機(jī)正反轉(zhuǎn)接觸器 KMKM 2,2 個(gè)用于驅(qū)動(dòng)行車電機(jī)正反轉(zhuǎn)接觸器 KMKM 4，2 個(gè)用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)正反轉(zhuǎn)接觸器 KMKM 6，1 個(gè)用于原位指示,1 個(gè)用于運(yùn)行指示。其應(yīng)用領(lǐng)域包括各種機(jī)床、紡織機(jī)械、塑料機(jī)械、電梯等行業(yè)。⑸系統(tǒng)可靠性的要求對(duì)于一般系統(tǒng) PLC 的可靠性均能滿足。⑵安裝方式的選擇13 / 46PLC 系統(tǒng)的安裝方式分為集中式、遠(yuǎn)程 I／O 式以及多臺(tái) PLC 聯(lián)網(wǎng)的分布式。 單周期工作：設(shè)備始于原點(diǎn)，按下啟動(dòng)按鈕，設(shè)備工作一個(gè)周期，然后停于原點(diǎn)，要重復(fù)第二個(gè)工作周期，必須再按一下啟動(dòng)按鈕。電鍍工藝的應(yīng)用我們一般作以下用途：a:防腐蝕 b:防護(hù)裝飾 c:抗磨損 d:電性能（根據(jù)零件工作要求，提供導(dǎo)電或絕緣性能的鍍層）e:工藝要求。 電鍍生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)概述與選題背景意義 基于PLC的電鍍行車的控制系統(tǒng)的概述 PLC 是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置，它具有可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)；配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)；易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎；系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造；體積小，重量輕，能耗低等特點(diǎn)。當(dāng)輸入端口關(guān)閉時(shí)，程序在進(jìn)行執(zhí)行階段時(shí)，輸入端有新狀態(tài)，新狀態(tài)不能被讀入。也就是通過輸入接口電路把外部的開關(guān)信號(hào)轉(zhuǎn)化成 PLC內(nèi)部所能接受的數(shù)字信號(hào)。 系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器用以存放系統(tǒng)程序，包括管理程序，監(jiān)控程序以及對(duì)用戶程序做編譯處理的解釋編譯程序。繼 F1/F2 系列之后，20 世紀(jì) 80 年代末三菱公司又推出 FX 系列，在容量、速度、特殊功能、網(wǎng)絡(luò) 功能等方面都有了全面的加強(qiáng)。C200HX /HG/HE 是 C200HS 的升級(jí)產(chǎn)品，有 1148 個(gè) I/O 點(diǎn)，其容量是 C200HS 的 2 倍，速度是 C200HS 的 3．75 倍，有品種齊全的通信模塊，是適應(yīng)信息化的 PLC 產(chǎn)品。日本有許多 PLC制造商，如三菱、歐姆龍、松下、富士、日立、東芝等，在世界小型 PLC 市場(chǎng)上，日本產(chǎn)品約占有 70％的份額。歐州的 PLC 產(chǎn)品 德國(guó)的西門子（SIEMENS）公司、AEG 公司、法國(guó)的 TE 公司是歐洲著名的 PLC 制造商。GEⅥ/P 最多可配 置到4000 個(gè) I/O 點(diǎn)。大型機(jī) PLC3 最多可配置到 8096 個(gè) I/O 點(diǎn)。美國(guó)和歐洲的 PLC 技術(shù)是在相互隔離情況下 獨(dú)立研究開發(fā)的，因此美國(guó)和歐洲的 PLC 產(chǎn)品有明顯的差異性。三是 PLC 操作向簡(jiǎn)易化方向發(fā)展。每條程序語言確定一個(gè)順序，運(yùn)行時(shí) CPU 一次讀取查出其中的程序語句，對(duì)它們的內(nèi)容解釋并加以執(zhí)行；執(zhí)行結(jié)果用以輸出設(shè)備，兩支被控制對(duì)象工作。在電鍍生產(chǎn)線上采用自動(dòng)化控制不但可以使電鍍產(chǎn)品的質(zhì)量和品質(zhì)得到嚴(yán)格的保證，有效的減少?gòu)U品率，而且還可以提高生產(chǎn)效率和減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，有著非常好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，電鍍生產(chǎn)線上對(duì)行車的自動(dòng)控制則是電鍍生產(chǎn)線自動(dòng)化控制的關(guān)鍵。重點(diǎn)分析了系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)部分，并給出了系統(tǒng)主電路圖、PLC 控制 I/O端口分配表以及整體程序流程圖等，實(shí)現(xiàn)了電鍍生產(chǎn)自動(dòng)化，提高了生產(chǎn)效率，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。在該生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)中，采用了高可靠性，高穩(wěn)定性，編程簡(jiǎn)單，易于使用，而且廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)線過程控制中的控制器 PLC。一件電鍍產(chǎn)品的質(zhì)量除了要有好的成熟的電鍍工藝和品質(zhì)好的鍍液添加劑外，如何保證電鍍產(chǎn)品嚴(yán)格按照電鍍工藝流程運(yùn)行和保證產(chǎn)品的電鍍時(shí)間則是決定電鍍產(chǎn)品質(zhì)量和品質(zhì)的重要因素。在可編程控制器構(gòu)成的控制系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)一個(gè)控制任務(wù)，同樣需要針對(duì)具體的控制對(duì)象，分析控制系統(tǒng)要求，確定所需用戶的輸出輸入設(shè)備，然后運(yùn)行相應(yīng)的程序語言便指出相應(yīng)的程序，利用編程器和其他設(shè)備寫入可編程控制器的存儲(chǔ)器中。從這種意義上說，PLC 系統(tǒng)與 DCS（集散控制系統(tǒng)）的差別越來越小了，用 PLC 同樣可以構(gòu)成一個(gè)過程控制系統(tǒng)。 PLC的分類世界上 PLC 產(chǎn)品可按地域分成三大流派：一個(gè)流派是美國(guó)產(chǎn)品，一個(gè)流派是歐洲產(chǎn)品，一個(gè)流派是日本產(chǎn)品。 該系列中 PLC5/250 功能最強(qiáng)，最多可配置到 4096 個(gè) I/O 點(diǎn)，具有強(qiáng)大的控制和信息管理功能。大型機(jī) GEⅤ，它比 GEⅢ增加了部分?jǐn)?shù)據(jù)處理、表格處理、子程序控制等功能，并具有較強(qiáng)的通信功能，最多可配置到 2048 個(gè) I/O 點(diǎn)。M884 增強(qiáng)型中型機(jī)，它具有小型機(jī)的結(jié)構(gòu)、大型機(jī)的控制功能，主機(jī)模塊配置 2 個(gè) RS232C 接口，可方便地進(jìn)行組網(wǎng)通信。在開發(fā)較復(fù)雜的控制系統(tǒng)方面明顯優(yōu)于歐美的小型機(jī)，所以格外受用戶 歡迎。C200HS 是 C200H 的升級(jí)產(chǎn)品，指令系統(tǒng)更豐富、網(wǎng)絡(luò)功能更強(qiáng)。F1/F2 系列加強(qiáng)了指令系統(tǒng)，增加了 特殊功能單元和通信功能，比 F 系列有了更強(qiáng)的控制能力。 存儲(chǔ)器8 / 46 具有記憶功能的半導(dǎo)體電路，分為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器和用戶存儲(chǔ)器。向內(nèi)部電路輸入信號(hào)。 輸入刷新過程。存在輸入/輸出滯后的現(xiàn)象，即輸入/ 輸出響應(yīng)延遲。對(duì)于這種工藝10 / 46的應(yīng)用在我們的產(chǎn)品上已經(jīng)非常多，而通過這種的處理我們通常可以得到一些金屬色澤的效果，如高光、亞光等，搭配不同的效果構(gòu)成產(chǎn)品效果的差異性，通過這樣的處理為產(chǎn)品的設(shè)計(jì)增加一個(gè)亮點(diǎn)。連續(xù)工作：當(dāng)?shù)蹉^回到原點(diǎn)后，延時(shí)一段時(shí)間（裝卸零件），自動(dòng)上升11 / 46右行，按照工作流程要求不停的循環(huán)。⑴ 工藝要求⑵ 設(shè)備狀況⑶ 控制功能⑷ I/0 點(diǎn)數(shù)和種類⑸ 系統(tǒng)的先進(jìn)性 ⑴ 合理的結(jié)構(gòu)型式整體式 PLC 的每一個(gè) I／O 點(diǎn)的平均價(jià)格比模塊式的便宜，且體積相對(duì)較小,一般用于系統(tǒng)工藝過程較為固定的小型控制系統(tǒng)中；而模塊式 PLC 的功能擴(kuò)展靈活方便,在 I／O 點(diǎn)數(shù)、輸入點(diǎn)數(shù)與輸出點(diǎn)數(shù)的比例、I／O 模塊的種類等方面選擇余地大，且維修方便，一般于較復(fù)雜的控制系統(tǒng)。如果要跨范圍使用 PLC，或者某些功能或信號(hào)有特殊的速度要求時(shí)，則應(yīng)該慎重考慮 PLC 的響應(yīng)速度，可選用具有高速 I／O處理功能的 PLC，或選用具有快速響應(yīng)模塊和中斷輸入模塊的 PLC 等。它的使用范圍可以覆蓋從替代繼電器的簡(jiǎn)單控制到復(fù)雜的自動(dòng)控制。其中單操作按鈕開關(guān) 3 個(gè)，行程開關(guān) 6 個(gè)，限位開關(guān) 6 個(gè)，選擇工作方式開關(guān) 3 個(gè)。18 / 46當(dāng)空載時(shí)，R 趨于無窮大，放電時(shí)間常數(shù)為無窮大，輸出電壓最大，Ud=。19 / 46 開始初始化手動(dòng)單周期 運(yùn)行否烘干 清水槽 回收液 渡 2 槽回收液槽渡 1 槽3 0 S3 0 S3 0 S 2 8 0 S5 0 S5 0 S6 5 4 3 2 1 NNNYY返回 圖 電鍍生產(chǎn)線工作流程圖20 / 46第 三 章 系 統(tǒng) 的 軟 件 設(shè) 計(jì) 軟件的組成及應(yīng)用 PLC內(nèi)部資源內(nèi)部根據(jù)軟元件的功能不同，分成了許多區(qū)域，如輸入/輸出繼電器區(qū)、定時(shí)器區(qū)、計(jì)數(shù)器區(qū)、特殊繼電器區(qū)等。計(jì)數(shù)器：計(jì)數(shù)器可用來累計(jì)輸入脈沖的個(gè)數(shù)，經(jīng)常用于對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行計(jì)數(shù)或者進(jìn)行特定功能的編程。21 / 46內(nèi)部位存儲(chǔ)器：內(nèi)部位存儲(chǔ)器的作用和繼電接觸器控制系統(tǒng)中的中間繼電器相同，它在 PLC 中沒有輸入/輸出端與之對(duì)應(yīng)，因此它的觸點(diǎn)不能驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載，這是與輸出繼電器的主要區(qū)別。以下我們?cè)敿?xì)介紹下梯形圖的概念。梯形圖中的輸入接點(diǎn)如 、 等，輸出線圈 、 等不是物理接點(diǎn)和線圈，而是輸入、輸出存儲(chǔ)器中輸入、輸出點(diǎn)的狀態(tài)，并不是接線時(shí)現(xiàn)場(chǎng)開關(guān)的實(shí)際狀態(tài)；輸出線圈只對(duì)應(yīng)輸出映像區(qū)的相應(yīng)位，該位的狀態(tài)必須通過 I/O 模塊上對(duì)應(yīng)的輸出單元才能驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 組態(tài)軟件計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，為工業(yè)自動(dòng)化開辟了廣闊的發(fā)展空間，我們可以方便快捷地組建優(yōu)質(zhì)高效的監(jiān)控系統(tǒng)，并且通過采用遠(yuǎn)程監(jiān)控及診斷、雙機(jī)熱備等先進(jìn)技術(shù)，使系統(tǒng)更加安全可靠。目前組態(tài)軟件的發(fā)展迅猛，已經(jīng)擴(kuò)展到企業(yè)信息管理系統(tǒng)，管理和控制一體化，遠(yuǎn)程診斷和維護(hù)以及在互聯(lián)網(wǎng)上的一系列的數(shù)據(jù)整合。豐富的設(shè)備支持庫(kù)，支持常見的 PLC 設(shè)備、智能儀表、智能模塊。這些畫面都是由“組態(tài)王”提供的類型豐富的圖形對(duì)象組成的。圖 開發(fā)系統(tǒng)在工具箱中可以選定各種現(xiàn)有圖形，并且可以用繪圖工具繪制各種圖形、添加文本、調(diào)劑顏色等操作。至于新建的設(shè)備相當(dāng)于一個(gè)中間裝置，它將實(shí)物PLC與自己建造的變量聯(lián)系起來，相當(dāng)于把程序與界面聯(lián)系了起來，為以后的控制做好了準(zhǔn)備32 / 46 新設(shè)備 在定義數(shù)據(jù)庫(kù)變量時(shí)，只要把 IO 變量連結(jié)到這臺(tái)設(shè)備上，它就可以和組態(tài)王交換數(shù)據(jù)了。按照該步驟，完成所需變量的定義，在工程瀏覽器“變量詞典”中可以看到你所定義的變量，在以后的動(dòng)畫連接中可以隨時(shí)查看所需的變量。那么，通過我們這次對(duì)電鍍生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不僅讓我們更多的了解到了電鍍這個(gè)工藝的發(fā)展前景，而且讓我們重新認(rèn)識(shí)了用 PLC 來設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)